(57)【要約】【課題】ステータ組立体（４００）におけるキーバー（５１０）の動きを制御するシステム、方法、および装置を提供すること。【解決手段】一実施形態によれば、長手方向に離間されており、かつステータコア（５０５）の外周縁部に沿って径方向に離間されていると共に長手方向に延在している複数のキーバー（５１０）を有するステータコア（５０５）の周りに配設されている複数のコアリング圧縮バンド（２００）を含むステータ組立体（４００）が提供される。コアリング圧縮バンド（２００）の各々は、連結されて各コアリング圧縮バンド（２００）を形成する複数の半円形部分（２１０）から形成することができる。キーバー（５１０）の各々は、コアリング圧縮バンド（２００）の内縁部に画定されている各切欠き（２５０）の内部に配設することができる。【選択図】図４
2010284074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同軸で積み重ねられた積層を含むステータコア（５０５）であって、各積層が、外周縁部（４１５）に画定されている少なくとも１つの切欠きを含む複数の積層部分（２６０）を含み、各積層部分（２６０）の前記少なくとも１つの切欠きが、前記複数の積み重ねられた積層同士間で軸方向に整列して、前記外周縁部（４１５）に長手方向に延び前記ステータコア（５０５）の外周の周りで離間されている複数のキーバー溝を画定する、ステータコアと、
各キーバー（５１０）が前記複数のキーバー溝の各１つの中に配設される、複数のキーバー（５１０）と、
長手方向に離間されておりかつ前記ステータコア（５０５）の周りに配設されている少なくとも第１のコア支持リング（５２０ａ）および第２のコア支持リング（５２０ｂ）であって、前記複数のキーバー（５１０）の各々が第１のコア支持リング（５２０ａ）および第２のコア支持リング（５２０ｂ）の内縁部に取り付けられている、第１のコア支持リングおよび第２のコア支持リングと、
長手方向に離間されておりかつ前記ステータコア（５０５）および前記複数のキーバー（５１０）の周りに配設されている複数のコアリング圧縮バンド（５１５）であって、複数のコアリング圧縮バンド（５１５）の各々が、連結されて前記各コアリング圧縮バンド（２００）を形成する複数の半円形部分（２１０）から形成されており、前記複数のキーバー（５１０）の各々が、前記複数のコアリング圧縮バンド（２００）の内縁部に画定されている各切欠き（２４０）内に配設される、複数のコアリング圧縮バンドと、
前記第１のコア支持リング（５２０ａ）および前記第２のコア支持リング（５２０ｂ）が備え付けられているステータフレーム（５２５）と
を備える、ステータ組立体（４００）。
【請求項２】
前記複数のコアリング圧縮バンド（２００）の各々が、前記複数の半円形部分（２１０）の少なくとも２つを調節可能に接続するように動作可能な少なくとも１つの調節可能なコネクタ（２２０）を含む、請求項１記載のステータ組立体（４００）。
【請求項３】
前記複数のコアリング圧縮バンド（３００）の各々に関して、前記複数の半円形部分（３１０）の少なくとも２つは調節不能に連結されている、請求項１記載のステータ組立体（４００）。
【請求項４】
前記複数のコアリング圧縮バンド（２００）の各々が、第１の半円形部分（２１０ａ）と、第２の半円形部分（２１０ｂ）と、第３の半円形部分（２１０ｃ）とを含み、前記第１の半円形部分（２１０ａ）は前記第２の半円形部分（２１０ｂ）に調節可能に連結されている、請求項１又は２記載のステータ組立体（４００）。
【請求項５】
前記第２の半円形部分（２１０ｂ）が、前記第３の半円形部分（２１０ｃ）に調節可能に連結されており、前記第３の半円形部分（２１０ｃ）が、前記第１の半円形部分（２１０ａ）に調節可能に連結されている、請求項４記載のステータ組立体（４００）。
【請求項６】
前記複数のコアリング圧縮バンド（２００）の各々に画定されている前記複数の切欠き（２４０）の各々が、前記ステータコア（５０５）から延出している各キーバー（２５０）の横断面形状を少なくとも部分的に補完する形状に形成されている、請求項１、２又は４のいずれか１項に記載のステータ組立体（４００）。
【請求項７】
前記コアリング圧縮バンド（５１５）の各々が、前記ステータフレーム（５２５）と構造的に独立している、請求項１記載のステータ組立体（４００）。
【請求項８】
前記コアリング圧縮バンド（５１５）の各々が、前記複数のキーバー（５１０）に対して径方向内側の力を掛ける、請求項１又は７記載のステータ組立体（４００）。
【請求項９】
前記コアリング圧縮バンド（２００）の各々が、前記各コアリング圧縮バンド（２００）を形成する前記複数の半円形部分（２１０）の少なくとも２つを接続する少なくとも１つの調節可能なコネクタ（２２０）により調節可能であり、前記少なくとも１つの調節可能なコネクタ（２２０）を調節することにより、前記複数のキーバー（２５０）に対して掛かる前記径方向内側の力を調節する、請求項８記載のステータ組立体（４００）。
【請求項１０】
前記第１のコア支持リング（５２０ａ）および前記第２のコア支持リング（５２０ｂ）が、長手方向に延び前記第１のコア支持リング（５２０ａ）および前記第２のコア支持リング（５２０ｂ）に取り付けられている複数のスプリングバー（５３０）を介して前記ステータコア組立体に備え付けられている、請求項１記載のステータ組立体（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に回転機械に関し、より具体的には、ステータ組立体におけるキーバーの動きを制御するシステム、方法、および装置を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機などの回転機械のステータは、一般に、ステータコアとステータフレームとを含む。ステータコアは、通常、円筒形状を有し、同軸で積み重ねられた絶縁鉄積層からなる。従来の積層は、共通の軸の周りで間隔を置いて配置されると積層全体を形成する半円形積層部分から形成されている。各積層は、ステータ巻き線を収容するスロットと、キーバーを収容するためのキーバー溝を画定するようにその外周縁部上に画定されている切欠きを有する。
【０００３】
キーバーは、積層の外周に沿って径方向に離間され、積層の外周縁部に沿って設けられて、構造支柱を提供する。例えば、従来の組立体では、積層部分に形成されている切欠きは、各キーバーの内向縁部のダブテール形状を補完するダブテール形状に形成することができる。組立て中、各積層は、このダブテール上へまたはその上で滑らせることにより、対応する１つまたは複数のキーバーに取り付けることができる。このように、キーバーは、ステータコアの形成時に積層部分の配向および組立ての助けとなり、また、組立て後かつ動作中に構造的完全性をもたらす。
【０００４】
図１の例示的なステータ組立体１００により示されているような、従来のステータ組立体では、複数のコア支持リング１１０がキーバー１２０に溶接されているかまたは別の方法で取り付けられており、ステータコアを内部に含むステータフレームと一体化されている。同様に、複数の剛性コアリング１４０が、キーバー１２０に溶接されているかまたは別の方法で取り付けられている。コア支持リング１１０は、ステータコアをステータフレームと一体化させる働きをする（例えば、スプリングバー１５０によりステータフレームに取り付けるかまたは一体化させる）。複数の剛性コアリング１４０は、キーバー１２０とステータコアとにさらなる構造的完全性をもたらす働きをし、キーバー１２０の位置を所定の公差内に維持しようとする。
【０００５】
しかし、動作中、ステータコアは、ステータコアの中心を貫通して画定されている中心軸の方へ内側に各積層部分を引っ張る電磁力が原因で形状を変化させる。例えば、いくつかの装置では、ステータコアは、１２０ヘルツまたは約１２０ヘルツの周波数で動きを生じ易い可能性がある。急速なステータコアの動きにより、今度は、一般に「キーバーのがたつき」と呼ばれる状態を引き起こし、それにより、キーバーのダブテールと積層の切欠きとの間に存在し得る空隙が原因でキーバーに対する積層部分のがたつきが生じる。キーバーのがたつきを阻止する試みでは、剛性コアリング１４０の間に、平坦な従来の圧縮バンド１６０がキーバー１２０の周りに配置されてきた。所望の公差内でキーバー１２０を積層に当接して締め付ける試みでは、従来の平坦な圧縮バンド１６０を締め付けて径方向内側の力を掛けることができる。しかし、ステータコアの長さ方向に沿って配置されており、キーバー１２０に溶接されている剛性コアリング１４０が原因で、従来の平坦な圧縮バンド１６０と剛性コアリング１４０とは互いに対抗する。例えば、剛性コアリング１４０は内径を有し、キーバー１２０をその内径に当てて保持する。しかし、従来の平坦な圧縮バンド１６０がキーバー１２０の周りに配置されておりかつ径方向内側の力が掛かった場合、キーバー１２０は、剛性コアリング１４０の内径に取り付けられたままであり、従来の平坦な圧縮バンド１６０によって掛けられる径方向内側の力に抵抗する。これら従来の組立体では、剛性コアリング１４０は、キーバー１２０、したがってステータコアの積層に対して径方向の完全性と円周方向の完全性の両方をもたらすために設置されていた。従来の平坦な圧縮バンド１６０は、キーバーのがたつきを低減するために付加された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６７７５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、ステータコア組立体に構造的完全性をもたらすと同時に、キーバーの動きを制御する装置が必要である。
【０００８】
さらに、ステータ組立体におけるキーバーの動きを制御するシステム、方法、および装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある実施形態は、上記ニーズの一部または全部に対応することができる。本発明の実施形態によれば、ステータ組立体におけるキーバーの動きを制御するシステム、方法、および装置が提供される。一実施形態によれば、ステータ組立体が提供される。ステータ組立体は、複数の同軸で積み重ねられた積層を有するステータコアを含むことができ、各積層は、外周縁部に画定されている少なくとも１つの切欠きを有する複数の積層部分から形成されている。切欠きは、積み重ねられた積層同士間で軸方向に整列しており、径方向に離間されており、ステータコアの外周縁部に長手方向に延在している複数のキーバー溝を画定する。ステータ組立体は、各キーバーがキーバー溝の各１つの中に配設されている複数のキーバーと、長手方向に離間されておりかつステータコアの周りに配設されている少なくとも第１のコア支持リングおよび第２のコア支持リングとをさらに含むことができ、キーバーの各々は、第１のコア支持リングおよび第２のコア支持リングの内縁部に取り付けられている。ステータ組立体は、長手方向に離間されておりかつステータコアおよびキーバーの周りに配設されている複数のコアリング圧縮バンドをさらに含むことができ、コアリング圧縮バンドの各々は、連結されて各コアリング圧縮バンドを形成する複数の半円形部分から形成されており、キーバーの各々は、コアリング圧縮バンドの内縁部に画定されている各切欠き内に配設されている。ステータフレームは、第１のコア支持リングと第２のコア支持リングとがそれに備え付けられているように設けることができる。
【００１０】
別の実施形態によれば、ステータ組立体が提供される。ステータ組立体は、長手方向に離間されており、かつ径方向に離間されていると共にステータコアの外周縁部に沿って長手方向に延在している複数のキーバーを有するステータコアの周りに配設されている複数のコアリング圧縮バンドを含むことができる。コアリング圧縮バンドの各々は、連結されて各コアリング圧縮バンドを形成する複数の半円形部分から形成することができる。キーバーの各々は、コアリング圧縮バンドの内縁部に画定されている各切欠き内に配設することができる。
【００１１】
さらに別の実施形態によれば、ステータ組立体が提供される。ステータ組立体は、長手方向に延び円周方向に離間されている複数のキーバーと、キーバーの周りで長手方向に離間されておりかつ複数のキーバーに取り付けられている少なくとも２つのコア支持リングであって、ステータフレームと一体化されている、少なくとも２つのコア支持リングと、キーバーの周りで長手方向に離間されている複数のコアリング圧縮バンドであって、コアリング圧縮バンドの各々は、連結されて各コアリング圧縮バンドを形成する複数の半円形部分から形成されている、コアリング圧縮バンドとを含むことができる。ステータ組立体は、キーバーの内部に同軸で積み重なってステータコアを形成する複数の積層をさらに含むことができ、複数の積層の各々は、外周縁部に画定されている少なくとも１つの切欠きを備えた複数の積層部分を有する。各積層部分の切欠きは、積み重ねられた積層同士間で軸方向に整列しており、ステータコアの外周縁部に長手方向に延びキーバーと実質的に位置合わせされた複数のキーバー溝を画定する。
【００１２】
本発明の他の実施形態、態様、および特徴は、以下の詳細な説明、添付図面、および付属の特許請求の範囲から当業者に明らかになるであろう。
【００１３】
このように実施形態により一般用語で本発明を記載してきたが、ここで添付図面を参照する。該図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のステータ組立体を示す部分図である。
【図２】本発明の実施形態による例示的なコアリング圧縮バンドを示す図である。
【図３】本発明の実施形態による例示的なコアリング圧縮バンドを示す図である。
【図４】本発明の実施形態による例示的なステータ組立体の斜視部分図である。
【図５】本発明の実施形態による例示的なステータ組立体を示す横断面図である。
【図６】本発明の実施形態による、ステータ組立体を組み立てる例示的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の例示的な実施形態が、以下に添付図面を参照してより十分に記載されるが、そこでは、本発明の全てではなくいくつかの実施形態が示される。実際には、本発明は多数の異なる形態で実施されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の番号は一貫して同様の要素を指す。
【００１６】
ステータコア組立体におけるキーバーの動きを制御するシステム、方法、および装置が開示される。種々の実施形態によれば、ステータコア組立体は、複数の同軸で積み重ねられた積層から形成されるステータコアを含んでいてもよく、各積層は、複数の積層部分から作られている。切欠きが積み重ねられた積層同士間で軸方向に整列して、ステータコアの外周縁部で径方向に離間されておりかつ長手方向に延在しているキーバー溝を画定することができるように、積層部分は、積層部分の外周縁部に画定されている少なくとも１つの切欠きを有するように形成することができる。キーバー溝により、キーバーをキーバー溝の各々の中に配設することが可能になる。例えば、切欠きは、ダブテール形状に形成することができ、キーバーは、切欠きのダブテール形状を補完するダブテールを一方の側に備えて形成することができる。このように、キーバーは、組立て中および動作中に積層部分に構造的安定性をもたらすように含まれている。一実施形態によれば、キーバーの各々が第１のコア支持リングおよび第２のコア支持リングの内縁部に取り付けられるように（例えば、溶接、挿入、ボルト留めされるなど）、長手方向に離間されている少なくとも第１のコア支持リングおよび第２のコア支持リングがステータコアの周りに配設されている。コア支持リングは、ステータコアが内部に含まれているステータフレームに取り付けることができるかまたは別の方法で一体化することができる。
【００１７】
構造剛性をさらに高めるために、かつキーバーの動きを制御するために、図１により示されている従来のステータ組立体を参照して前述された剛性コアリングおよび従来の平坦な圧縮バンドの代わりに、複数のコアリング圧縮バンドが提供される。コアリング圧縮バンドを長手方向に離間し、ステータコアおよびキーバーの周りに配設することができる。一実施形態によれば、コアリング圧縮バンドの各々は、連結されて各コアリング圧縮バンドを形成する複数の半円形部分から形成されている。さらに、構造的完全性を高め、キーバーの各々とのインターフェースを改善するために、切欠きは、キーバーの（ステータコアから延出している）外端がコアリング圧縮バンドの各々の切欠き内に嵌合するように、各コアリング圧縮バンドの内縁部に画定することができる。
【００１８】
種々の実施形態によれば、コアリング圧縮バンドの複数の半円形部分は、調節可能に連結して（例えば、ナットおよびボルト組立体、ラチェット組立体、ラッチ組立体等の調節可能なファスナ）、組立てを容易にし、かつキーバーに対してコアリング圧縮バンドによって掛かる径方向内側の力を調節できるようにすることが可能である。したがって、これまで試行された解決策で行われていたように剛性コアリング部材に反する作用をする代わりに、設けられているコアリング圧縮バンドは、（複数の部分の故に）全体的に剛性のものではなく、キーバーが中に配設される切欠きにより剛性コアリングを必要としない。
【００１９】
図２は、一実施形態による、複数の積層部分２６０から作られるステータコアの周りに配設されている複数のキーバー２５０の動きを制御する例示的なコアリング圧縮バンド２００の図である。コアリング圧縮バンド２００は、互いに連結されて単一のコアリング圧縮バンド２００を形成する複数の個々の半円形コアリング部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ（本明細書において交換可能に「半円形部分」とも呼ばれる）から形成することができる。一実施形態によれば、コアリング圧縮バンド２００は、３つの半円形部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃから形成することができる。しかし、他の実施形態によれば、任意の他の数の半円形部分が互いに連結されてコアリング圧縮バンド２００を形成してもよい。
【００２０】
一実施形態によれば、半円形部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、１つまたは複数の調節可能なコネクタ２２０により連結することができる。例えば、図２により示されている通り、第１の半円形部分２１０ａの一端を、調節可能なコネクタ２２０等により第２の半円形部分２１０ｂの隣接する端部に連結することができる。しかし、他の実施形態では、全ての半円形部分が調節可能なコネクタ２２０により連結されている訳ではなく、代わりに、いくつかは調節不能なコネクタにより連結されていてもよい（例えば、ボルト留め、ねじ留め、リベット留め、溶接されている等）。調節可能なコネクタ２２０により、設置中および動作中のいずれにおいても、コアリング圧縮バンド２００によりキーバー２５０上に掛かる張力、延いては径方向内側の力の調節が可能になる。
【００２１】
１つの例示的な実施形態によれば、調節可能なコネクタ２２０は、第１の半円形部分２１０ａの一端に一体化されているかまたは別の方法で取り付けられている第１の締結ブロック２２２を含むボルト締結組立体、および隣接する第２の半円形部分２１０ｂの端部に一体化されているかまたは別の方法で取り付けられている第２の締結ブロック２２４としてもよい。１つまたは複数の少なくとも部分的にねじ付きのボルト２２６は、第１の締結ブロック２２２および第２の締結ブロック２２４の各々を貫通して形成されている１つまたは複数の相補的なねじ付開口部を通して挿入可能である。種々の実施形態によれば、第１の締結ブロック２２２と第２の締結ブロック２２４とを貫通して形成されているねじ付開口部は、例えば係止ナット等の係止装置を含んでいてもよい。しかし、他の実施形態によれば、例えば係止ナット等の１つまたは複数の別個の係止機構が、ボルト端部上に螺入されてもよい。したがって、調節可能なコネクタ２２０内でねじ付ボルト２２６を締めたり緩めたりすることにより調節することができる。調節可能なコネクタ２２０は、ボルト式締結組立体を実施する本明細書の例により記載されているが、半円形部分の２つの隣接する端部を調節可能に連結するのに適した任意の他の調節可能な締結組立体が提供されてもよい。
【００２２】
キーバー２５０の周りにコアリング圧縮バンド２００を組み付ける間に、１つまたは複数のシム２３０を調節可能な組立体の間に設けて、キーバー２５０に対する、延いては間接的に積層部分２６０に対するコアリング圧縮バンド２００の整列と張力の維持とを促進してもよい。シム２３０は、組立て中、ステータコアが完全に組み立てられ、コアリング圧縮バンド２００が各調節可能なコネクタ２２０により調節された後などに、さらに除去されるかまたは調節されてもよい。
【００２３】
半円形部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃの各々はまた、各々の内縁部に形成されている切欠き２４０を含む。切欠き２４０は、対応するキーバー２５０が各それぞれの切欠き２４０内に嵌合できるように形成されている。したがって、切欠き２４０は、キーバー２５０の外向部分の横断面形状に相補的な形状を有するように形成して、コアリング圧縮バンド２００とキーバー２５０との間によりしっかりしたインターフェースをもたらすことができる。図２により示されている開いた半円形状は、コアリング圧縮バンド２００の簡単な設置を促進し、キーバー２５０の配置を維持し、（例えば、積層部分と接続する内向部分のようなダブテール形の場合）特有のキーバー２５０の横断面形状を捕らえるようにコアリング圧縮バンド２００を滑動させるかまたは別の方法で操作する必要なく、各コアリング圧縮バンド２００がキーバー２５０に押し付けられるようにする。但し、ここには半円形状が示されているが、他の実施形態によれば、切欠き２４０は、対応するキーバー２５０の形状に相補的な任意の形状に形成されてもよい。
【００２４】
コアリング圧縮バンド２００の各々の切欠き２４０は、コアリング圧縮バンド２００がキーバーを定位置に保持できるようにすると共に、径方向内側の力を掛けられるようにすることにより、積層部分２６０に対するキーバー２５０の円周方向の完全性を向上させ、ステータコア全体の完全性を向上させる。図２に示されている実施形態によれば、従来の平坦な圧縮バンド１６０によりもたらされる構造的完全性を超える（例えば、円周方向および径方向の）さらなる構造的完全性がコアリング圧縮バンド２００によりもたらされるため、ステータコア組立体は、図１を参照して記載されている剛性コア支持リング１４０のような、キーバー２５０に溶接された剛性コア支持リングを必要としない。さらに、図１を参照して記載されている従来のシステムとは対照的に、コアリング圧縮バンド２００を使用するステータコア組立体は、剛性コア支持リング（例えば、図１を参照して記載されている剛性コア支持リング１４０）に反する作用をしないことにより、より良好なキーバー２５０の動きの制御を実現し、キーバー２５０の配向に関連するより厳格な公差を維持できるようにする。さらに、従来の平坦な圧縮バンドまたは完全な円として形成されている剛性コア支持リングと比較して、互いに連結されている複数の半円形部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃから形成されることにより、各コアリング圧縮バンド２００は、コアリング圧縮バンド２００の各位置において、特定のキーバー２５０の配向および形状に対して調節可能になる。したがって、本明細書に記載のコアリング圧縮バンド２００は、ステータコア組立体の構造的完全性を増強させ、公差が維持され得る特異性を増強させ、また、より簡単でより費用効果の高い設置を促進する（例えば、別個の剛性コア支持リングを排除し、かつ必要な溶接量を減らすことにより、全構成要素数を減少させる）。
【００２５】
３つの半円形部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが、図２のコアリング圧縮バンド２００を形成するように示されているが、任意の数の半円形部分を互いに連結して、コアリング圧縮バンドを形成することができる。例えば、図３は、互いに連結されているより多数の半円形部分３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、３１０ｅ、３１０ｆ、３１０ｇ、３１０ｈ、３１０ｉ（例えば、この例では９個）を有するコアリング圧縮バンド３００の別の例示的な実施形態を示す。一実施形態によれば、図３により示されている通り、いくつかの半円形部分が、調節可能なコネクタ３２０の代わりに１つまたは複数の調節不能なコネクタ３３０により互いに連結されていてもよい。例えば、半円形部分３１０ａおよび３１０ｂ、半円形部分３１０ｄおよび３１０ｅ、ならびに半円形部分３１０ｇおよび３１０ｈが、調節可能なコネクタ３２０により互いに連結されているのに対して、半円形部分３１０ｂおよび３１０ｃ、半円形部分３１０ｃおよび３１０ｄ、半円形部分３１０ｅおよび３１０ｆ、半円形部分３１０ｆおよび３１０ｇ、半円形部分３１０ｈおよび３１０ｉ、ならびに半円形部分３１０ｉおよび３１０ａは、調節不能なコネクタ３３０により連結されている。種々の実施形態によれば、調節可能なコネクタ３２０と調節不能なコネクタ３３０の任意の組合せが実現されてもよい。調節可能なコネクタ３２０の数を限定することにより、システムの完全性を増強させると同時に、コスト、複雑さ、および設置の努力を低減することができる。しかし、より多数の半円形部分が調節可能なコネクタ３２０により連結される程、各コアリング圧縮バンド３００は、キーバーの動きを制御するためにより調節可能になる。
【００２６】
調節不能なコネクタ３３０を、プレートおよびボルト組立体、溶接式組立体、リベット式組立体等を含むがそれらに限定されない、半円形部分の２つの隣接する端部を連結するのに適した任意のファスナとすることができる。
【００２７】
図４は、一実施形態によるステータ組立体４００の部分斜視横断面図を示す。簡潔にするために、ステータ組立体４００の一部分のみが示されており、全ての構成要素が設けられている訳ではない（例えば、ステータフレームは示されていない）。ステータ組立体４００は、中心軸の周りで組み合わされて略円形状の積層を形成する複数の積層部分４０５を含むことができる。（各々が複数の積層部分４０５からなる）複数の積層は、中心軸に沿って同軸で積み重なって、ステータコアを形成する。各積層の基部には、巻き線を収容するために屈曲スロット４１０が設けられている。積層部分４０５の外周縁部４１５には、対応するキーバー４２０を受容するキーバー溝が形成されている。ここに示されている例では、キーバー溝および対応するキーバー４２０は、ダブテール形横断面形状を有して形成されているが、任意の形状が与えられてもよい。
【００２８】
少なくとも２つの半円形部分４２７ａ、４２７ｂからなるコアリング圧縮バンド４２５が、複数の積層部分４０５からなるステータコアを取り囲むキーバー４２０の上を覆って配置されている。図４には２つの半円形部分４２７ａ、４２７ｂのみが示されているが、任意の数の半円形部分が互いに連結されてコアリング圧縮バンド４２５を形成することができる。図示の通り、コアリング圧縮バンド４２５は、キーバー４２０の外向面が中に嵌合することができる切欠き４３０を含む。また、第１の半円形部分４２７ａと第２の半円形部分４２７ｂとを調節可能に連結する調節可能なコネクタ４３５が示されている。図示の通り、コアリング圧縮バンド４２５は、キーバー４２０に取り付けられているかまたは別の方法で一体化されているコア支持リング４４０と離間されてステータコアの周りに配置されている。図４は一部分のみを示し、複数のコアリング圧縮バンド４２５をステータコアの周りで長手方向に離間させることができることが分かる。
【００２９】
図５は、ステータ組立体５００の長手方向横断面図を示す。本明細書で言及されている通り、ステータ組立体５００は、積層の中央を貫通して長手方向に延びている架空の軸に沿って同軸で積み重ねられた積層により形成されているステータコア５０５を含む。キーバー５１０が、各積層の外周縁部に形成されているキーバー溝内に配設されている。複数のコアリング圧縮バンド５１５が、ステータコアの長さに沿って長手方向に離間されかつ各キーバー５１０の周りに締め付けられて示されている。ステータ組立体５００は、少なくとも２つのコア支持リングを含み、それらは第１のコア支持リング５２０ａおよび第２のコア支持リング５２０ｂであり、ステータコアの第１の端部およびステータコアの第２の端部にまたはそれらの付近などに、ステータコアの周りに配設され長手方向に離間されており、キーバー５１０に取り付けられているかまたは別の方法で一体化されている。簡潔にするために、２つのコア支持リング５２０のみが本明細書に示されていること、および他の実施形態によれば、任意の数のコア支持リング５２０を設けることできることが分かる。一実施形態によれば、少なくとも１つのコアリング圧縮バンド５１５は、各コア支持リング５２０ａ、５２０ｂ間に配置されている。例えば、図示の通り、複数のコアリング圧縮バンド５１５が、第１のコア支持リング５２０ａと第２のコア支持リング５２０ｂとの間に配置されている。種々の実施形態では、コアリング圧縮バンド５１５はまた、１つまたは複数のコア支持リング５２０ａ、５２０ｂの外部に配置されていてもよい。
【００３０】
コア支持リング５２０ａ、５２０ｂは、ステータフレーム５２５との一体化を容易にするように設けられている。例えば、図５に示されている実施形態では、複数のスプリングバー５３０が、コア支持リング５２０ａ、５２０ｂと一体化されている（例えば、貫通して挿入されているかまたは溶接されている）。次いで、スプリングバー５３０は、ステータフレーム５２５に取り付けられているかまたは別の方法で一体化されている。例えば、スプリングバー５３０は、ステータフレームの内面から内側に延出している１つまたは複数の区分プレート５３５に取り付けることができる。しかし、種々の他の実施形態によれば、複数のコア支持リング５２０をステータフレーム５２５と一体化させるのに適した任意の他の技術が提供され得る。
【００３１】
図６は、本発明の一実施形態による、複数のコアリング圧縮バンドを含むステータ組立体を製造する例示的な方法６００を示す。
【００３２】
方法６００はブロック６０５で開始し、そこでは、複数のキーバーが、長手方向に延び円周方向に離間されている状態でステータフレーム内部に配設される。このように、積層部分をキーバーの内部に積み重ね、各積層部分の外周縁部に形成されている相補的なキーバー溝を各キーバーと位置合わせすることができるように、キーバーは、略円形または円筒形の状態で配置することができる。しかし、別の実施形態によれば、キーバーはステータコアの内部に配設され、積層が積み重ねられた後にキーバー溝内に挿入されてもよいことが分かる。キーバーは、積み重ねられた積層に対する軸方向の完全性をもたらすと共に、径方向および円周方向の完全性を付加するためにコア支持リングおよびコアリング圧縮バンドが取り付けられかつ／または配置されてもよい構造体を提供するように設けられている。
【００３３】
ブロック６０５の後にブロック６１０が続き、そこでは、少なくとも２つのコア支持リングがキーバーの周りに配置されており、キーバーの各々に取り付けられている。前述の通り、コア支持リングは、キーバーの各々の内縁部に溶接するかまたは別の方法で取り付けることができる。
【００３４】
ブロック６１０の後にブロック６１５が続き、そこでは、ステータコアをステータフレームと一体化させるために、コア支持リングはステータフレームと一体化されている。図５に示されているように、コア支持リングの各々は、キーバーの各々に溶接することができ、（例えば、区分プレート等により）ステータフレームと一体化されているスプリングバーに溶接することができる。しかし、他の実施形態によれば、コア支持リングおよび延いてはステータコアをステータフレームと一体化させるのに適した任意の他の手段を、前述のように実施することができる。
【００３５】
ブロック６１５の後にブロック６２０が続き、そこでは、複数のコアリング圧縮バンドが、最終的にステータコアを取り巻くためにキーバーの周りに配設されている。本明細書に記載されている通り、コアリング圧縮バンドは、互いに連結されている複数の半円形部分からなる。したがって、各コアリング圧縮バンドをキーバーの周りに配置する場合、個々の半円形部分を配置し、次に調節可能なコネクタまたは調節不能なコネクタにより連結することができ、組立て工程を簡単化することができる。さらに、コアリング圧縮バンドをキーバーの周りに配置する間に、かつ／または積層部分を積み重ねるときに、コネクタ間にシムを配置して、コアリング圧縮バンドの張力と配置とを調節することができ、組立て中および組立て後にさらに調節することが可能である。各コアリング圧縮バンドをステータコアの周りに配置すると同時に、各コアリング圧縮バンドの内縁部に形成されている切欠きが対応するキーバーと位置合わせされ、整列が容易になり、構造的完全性がさらにもたらされる。
【００３６】
ブロック６２０の後にブロック６２５が続き、そこでは、複数の積層をステータフレームの内部に同軸で積み重ねてステータコアを形成し、それらをキーバーの内部に配置する。本明細書に記載されている通り、積層は、複数の積層部分を組み合わせて各積層を形成することにより形成することができる。さらに、各積層部分の外周縁部に画定されている切欠きを、対応するキーバーの内向縁部の周辺に配置し、積層部分とキーバーとのインターフェースおよび配置を容易にする。
【００３７】
ブロック６２５の後にブロック６３０が続き、そこでは、コアリング圧縮バンドの各々を、調節可能なコネクタにより調節することができる。本明細書に記載されている通り、種々の例示的な実施形態によれば、コアリング圧縮バンドが配置されている場合、少なくとも２つの隣接する半円形部分を連結する少なくとも１つの調節可能なコネクタにより、コアリング圧縮バンドによって掛かる径方向内側の力を調節し、特定のキーバー形状に合わせることができる。
【００３８】
コアリング圧縮バンドの１つまたは複数上の調節可能なコネクタにより、キーバーおよびステータコアに対するそれらの配置にさらなる調節を施すことができる。例えば、組立て中および組立て完了時、かつ／または動作中もしくは動作後、コアリング圧縮バンドに対してさらなる調節が施されてもよい。例えば、動作時、ステータコアの動きおよび振動によりキーバーのがたつきが生じる可能性があり、このがたつきは、複数のコアリング圧縮バンドによりキーバーを所定の公差内に維持することにより制御されてもよい。
【００３９】
方法６００は、キーバーの動きを制御するコアリング圧縮バンドを含むステータコアを組み立てたブロック６３０の後に終了することができる。
【００４０】
したがって、本明細書に記載のシステム、方法、および装置により、従来の剛性コアリングおよび従来の平坦な圧縮バンドの代わりにコアリング圧縮バンドを有するステータコア組立体が提供される。コアリング圧縮バンドを利用することにより、キーバーの動きを制御してキーバーのがたつきを低減し、径方向および円周方向の構造的完全性をもたらす。
【００４１】
これらの記載が関連する、本明細書に記載されている例示的な記載の多くの修正および他の実施形態では、前述の記載および関連する図面に提示されている教示の利用を思いつくであろう。したがって、当然のことながら、本発明は多くの形態で実施されてもよく、前述の例示的な実施形態に限定されるべきではない。したがって、当然のことながら、本発明は、開示されている特定の実施形態に限定されず、修正および他の実施形態は、添付の請求項の範囲内に含まれるものとされる。本明細書では特定の用語が使用されているが、それらは一般的意味および記述的意味で使用されているに過ぎず、限定目的で使用されている訳ではない。
【符号の説明】
【００４２】
１００  従来のステータ組立体
１１０  支持リング
１２０  キーバー
１４０  コアリング
１５０  スプリングバー
１６０  圧縮バンド
２００  コアリング圧縮バンド
２１０  コアリング部分
２１０ａ  コアリング部分
２１０ｂ  コアリング部分
２１０ｃ  コアリング部分
２２０  調節可能なコネクタ
２２２  第１の締結ブロック
２２４  第２の締結ブロック
２２６  ねじ付ボルト
２３０  シム
２４０  切欠き
２５０  キーバー
２６０  積層部分
３００  コアリング圧縮バンド
３１０ａ  半円形部分
３１０ｂ  半円形部分
３１０ｃ  半円形部分
３１０ｄ  半円形部分
３１０ｅ  半円形部分
３１０ｆ  半円形部分
３１０ｇ  半円形部分
３１０ｈ  半円形部分
３１０ｉ  半円形部分
３２０  調節可能なコネクタ
３３０  調節不能なコネクタ
４００  ステータ組立体
４０５  積層部分
４１０  屈曲スロット
４１５  外周縁部
４２０  キーバー
４２５  圧縮バンド
４２７ａ  第１の半円形部分
４２７ｂ  第２の半円形部分
４３０  切欠き
４３５  調節可能なコネクタ
４４０  コア支持リング
５００  例示的なステータ組立体
５０５  ステータコア
５１０  キーバー
５１５  圧縮バンド
５２０ａ  第１のコア支持リング
５２０ｂ  第２のコア支持リング
５２５  ステータフレーム
５３０  スプリングバー
５３５  区分プレート
６００  方法
６０５  ブロック
６１０  ブロック
６１５  ブロック
６２０  ブロック
６２５  ブロック
６３０  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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